Étude comparative entre influence des déférent paramétrer physique et la performance du véhicule électrique modélisation et simulation

Abstract

Dans le contexte énergétique actuel (Pénurie et pollution des énergies fossiles), l’automobile occupe l’univers quotidien de notre société. En effet, les pollutions sonores (acoustiques) et par gaz à effet de serre ainsi qu’une consommation du carburant en constante augmentation, impliquant de plus en plus cet objet de consommation au cœur des débats autour de l’énergie. Le véhicule électrique (VE) est l’une des solutions préconisées, par les constructeurs d’automobiles et les organismes de recherche, pour essayer de remplacer peu à peu les véhicules thermique dans les centres villes ou le facteur de pollution est notamment important, les contraintes environnementales et économiques ainsi que l’économie de l’énergie qui constituent les facteurs essentiels de l’intérêt que suscite le développement du véhicule électrique [1]. Dans ce contexte nous subdivisent notre mémoire en trois chapitres: Le premier chapitre décrit Historique et fonctionnement de véhicule électrique : A l’issu de ce travail, nous avons fait une présentation générale des différentes types architectures de VE, des divers constituants qui font partie de la chaîne de traction d’un VE, de leurs modes de fonctionnement et les tâches à accomplir par chaque sous-ensemble. Cela nous a guidés dans la définition de notre véhicule en termes d'architectures, moteurs et sources d'énergies. Notre système étudié est un véhicule tout électrique, il est propulsé par un moteur du type asynchrone à double alimentation (MADA), et alimentés par des batteries d'accumulateurs à travers des convertisseurs d’électronique de puissance du côté statorique et du côté rotorique, dans le chapitre qui suivra on fera introduire toute les définitions et modélisation de chaque élément de la chaine de traction d’un véhicule électrique.

Le deuxième chapitre est consacré à la modélisation dynamique du véhicule électrique : Nous venons de présenter, dans ce chapitre une petite historique sur le véhicule électrique, et un aperçu sur leur actualité récente, ainsi les éléments constitue une chaine de traction ainsi les différents configurations et/ou architectures existant. Par la suite nous avons abordé une modélisation dynamique du véhicule électrique avec études de quelques situations affronte le mouvement du véhicule tel que franchissement d’une pente, d’obstacle, accélération, …etc. Le troisième chapitre présente les résultats de simulation : Dans ce chapitre, nous avons discuté les paramètres qui influent sur la performance de la véhicule électrique tels que : le cycle de conduction, la masse, et l’inclinaison de la route. Nous remarquons que ces paramètres ont une grande influence sur la puissance fournie par la batterie. C’est pour cette raison nous avons discuté sur quel type de batterie à choisir. A la fin de ce chapitre nous avons remarqué que la batterie Lithium-ion donne une autonomie au véhicule plus long que la batterie Acide-plombe. Dans cette mémoire de master, le modèle dynamique et électrique d'un véhicule électrique a été développé. Le programme Matlab / Simulink a permis de mettre au point un outil permettant d’évaluer les performances du véhicule électrique. Cet outil peut être appliqué à plusieurs cas de transport routier, qu’il s’agisse de personnes, qu’il s’agisse de transports publics ou privés, ainsi que de charges, en modifiant uniquement la valeur des variables dans le fichier d’entrée. Comparativement à la technologie conventionnelle, moteur à combustion interne, aux véhicules électriques, il faut prendre en compte plusieurs facteurs, tels que les performances, l’autonomie, la consommation, la durée de vie de la batterie, les coûts de maintenance, etc. Dans la simulation, des facteurs externes et internes ont été pris en compte lors de son exécution, par exemple  Mode conduite: les différents types de cycles à choisir  Masse du véhicule: poids du véhicule à vide plus le conducteur et / ou le chargement du coffre et des passagers.  Type de route: inclinaison et coefficient de frottement  Technologie: différents types de piles Une fois que toutes les valeurs d'entrée incluses dans le fichier Matlab, les résultats de simulations ont été présentées. Les résultats montrent l'influence de ces facteurs sur les performances du véhicule et en particulier la puissance demandée par la batterie.  L'autonomie du véhicule dépend du cycle de conduite choisi, elle est également réduite par le vieillissement de la batterie.  La variable qui affecte le plus l'autonomie est la masse du véhicule, car la charge transportée augmente l'autonomie du véhicule diminue, quelle que soit la technologie utilisée. En fin nous proposons pour la poursuite de notre travail est d'étudier différents types de moteur électrique et faire une comparaison sur les performances du véhicule.